往复走丝电火花线切割高效低损耗切割研究

目前，高速往复走丝电火花线切割最高切割效率已突破200mm^2／min，传统脉冲电源靠单纯提高脉冲能量来增加切割效率会导致钼丝损伤大、损耗加剧，短时间内就可能出现断丝。从脉冲电源的放电波形分析入手，分析了传统脉冲电源和高效低损耗脉冲电源的差异。研究认为，采用阶梯脉冲合理控制放电电流的前后沿，在加工中对非正常放电脉冲及时切断以减小对电极丝造成的损伤及损耗，采用等能量脉冲方式提高放电利用率等措施能大大提高切割效率，改善切割表面粗糙度，在切割效率190～200mm2／min条件下能实现长期稳定切割。

往复走丝线切割复合工作液寿命表征的研究

研究了往复走丝电火花线切割加工过程中切割效率、工件表面形貌、蚀除效率、电导率、工作液折光率及pH值的变化规律,并检测了放电加工波形。分析认为:以往采用切割效率来衡量工作液使用性能的方法缺乏科学性,而采用蚀除效率作为复合工作液寿命的表征指标更加科学,且蚀除效率的变化与加工时的放电脉冲利用率有很大关联性,为建立往复走丝线切割复合工作液寿命的评价体系指明了方向。

随动导丝及喷水机构大锥度高速电火花线切割研究

高速往复走丝电火花线切割机床大锥度(≥±5°)切割时,受到诸多因素的影响,尤其是电极丝采用导轮定位产生的结构误差的影响,加上切割时工作液不能很好地包裹住电极丝并随着电极丝沿倾斜方向进入加工区域,使其加工精度和表面粗糙度比直体切割时差很多,对于锥度零件的多次切割特别是大锥度零件的多次切割则显得更加困难,其根本原因是没有能够保持电极丝空间位置及稳定性的随动导丝器和喷水机构。为此,设计了一种随着电极丝倾斜能随动导丝并跟踪喷液的六连杆大锥度随动导丝及喷水机构。通过试验,在相同加工参数条件下,新型随动机构与现有机构相比,圆锥加工误差从80μm减小到40μm,表面粗糙度Ra从4.059μm减小至3.495μm,多次切割后加工精度可以达到25μm(锥度±20°,工件厚40mm),表面粗糙度Ra达到1.670μm。

大厚度工件电火花线切割加工多次切割腰鼓度成因研究

为研究往复走丝电火花线切割加工在大厚度工件多次切割时形成腰鼓度的成因,对厚度为185 mm的工件进行了多次切割实验,通过改变工作液电导率、电极丝走丝速度、修刀补偿量和电极丝直径等条件,对加工形成的腰鼓度进行了测试及分析。结果表明:大厚度切割过程中,两极之间的脉冲放电爆炸力是产生腰鼓度的主要原因,通过增加电极丝直径以提高电极丝截面惯矩,可减小因放电爆炸力对电极丝形成的挠度,从而减小腰鼓度误差值。